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新型多功能材料“纳米之星”被中国科大发明
新型多功能材料“纳米之星”被中国科大发明
2014-07-24 16:01:59
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最近,某个科学课题组研发出一种新的的星型纳米材料,这种材料具有优良光学性质和催化性能。这个课题组据悉是中国科学技术大学曾杰教授领导的课题组。
该“纳米之星”新材料是一种具有五重孪晶的高分枝五角星形金铜合金纳米晶体,该材料在近红外区有很强的光吸收和光热转化能力。研究人员在患有乳腺癌的小鼠体内注射此材料,并在肿瘤处用近红外激光进行照射,利用产生的局部高温杀死癌细胞。采用此种疗法,小鼠仅用四天的时间便成功实现肿瘤的痊愈。同时,由于这种五角星形纳米材料存在丰富的棱角和独特的高指数晶面,其在硝基还原的催化反应中表现出不俗的性能。根据催化反应动力学分析,尺寸小于70纳米的五角星形金铜合金纳米晶体的催化性能强于等质量的传统5纳米的纯金催化剂。这种新材料有望应用于生物诊疗和多相催化领域。
论文的共同第一作者是中国科大2013级硕士研究生何嵘、2010级少年班学院本科生汪友程以及厦门大学博士后王骁勇。
该研究工作得到了国家重大科学研究计划青年专项、国家自然科学基金、国家青年千人计划等项目的资助。相关研究成果发表在7月7日出版的《自然·通讯》上。
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法国科学家最新研究:氧化应激或促进肝癌发生
元素百科资讯频道:本文主要讲氧化应激或促进肝癌发生的文章。近日,著名临床医学类杂志the journal of clinical investigation在线发表了法国科学家的一项最新研究进展,他们发现氧化应激会促进非酒精脂肪肝(NAFLD)发生病理性多倍体化,而这种病理性变化会进一步促进肝癌发生。这一研究成果或许对预防非酒精性脂肪肝诱导的肝癌具有重要意义。
多倍体化是基因组可能发生的一个非常巨大的变化,在肝脏中,生理性多倍体化在肝脏发育过程中以及整个生命过程中都可能出现。但Géraldine Gentric等研究人员发现,在非酒精性脂肪肝中也会发生染色体的多倍体化。非酒精性脂肪肝是在世界范围内比较常见的肝脏代谢紊乱症,并且有研究证明非酒精性脂肪肝可能是导致肝癌发生的一个危险因子。
研究人员通过非酒精性脂肪肝小鼠模型发现脂肪肝脏实体会出现多倍体化进程方面的变化,包括出现许多高度多倍体化的单核细胞,这在正常肝脏中是非常罕见的。对非酒精性脂肪肝炎病人进行活组织检查发现与正常人肝脏组织相比,NASH病人的肝脏也会出现许多多倍体细胞。进一步对机制进行探究,研究人员证实NAFLD肝脏细胞并不能有效通过细胞周期中的S/G2期,主要是因为G2/M检验点阻止了cyclinB1/CDK1复合物的激活,导致细胞不能正常通过细胞周期,出现多倍体。研究人员同时发现,氧化应激能够促进肝脏多倍体细胞出现,对NAFLD肝脏细胞进行抗氧化剂处理能够恢复正常细胞周期,使细胞重回生理性多倍体状态。
该文章发现在NAFLD中会出现肝脏细胞的病理性多倍体化,这种多倍体化主要是由于细胞周期暂停在S/G2期导致的,同时还证实氧化应激能够促进NAFLD发生病理性多倍体化,或许会对肝癌发生具有一定促进作用。这一研究成果对预防非酒精性脂肪肝诱导的肝癌具有重要意义。
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环氧乙烷:目前形势严峻,未来前景光明
元素百科资讯频道:本文主要讲环氧乙烷目前形势严峻,不过前景仍然一片光明。去年环氧乙烷价格几次大幅下滑,吨价从去年初的10700元跌至目前的7500元,跌幅约30%。有部分市场人士认为这个产业一塌糊涂,产品卖不掉,价格上不去,已是穷途末路。笔者对此观点并不认同,仍然看好环氧乙烷未来市场,其前景还是灿烂的,关键在于未来两三年困难期,企业能否挺得过去。
国内乙烯总量的27%用于生产环氧乙烷
环氧乙烷是乙烯下游第二大产业,国内乙烯总量的27%用于生产环氧乙烷。因受上游乙烯供应紧张和自身高危属性制约,国内曾长期处于短缺状态。近几年,巨大的需求缺口和暴利引发了一轮建设高潮,导致环氧乙烷全面过剩很快出现。2003年国内环氧乙烷产量为105万吨,到2013年已达346万吨。2014年又有奥克股份武汉、扬州,德纳(南京)化工,四川炼化等4套新装置投产,国内产能已达400万吨/年。而后期待投产的项目依旧不少。过剩导致国内环氧乙烷竞争加剧,单位产品毛利快速大幅下降,目前业内企业基本处于微利经营或亏损状态。
过剩局面目前无法改变,但是有些利好还是可以看到的。首先,2014年11月,国务院印发《政府核准的投资项目目录(2014年本)》,新建乙烯项目的核准权下放至省级政府。预计地方政府会把乙烯项目作为招商引资的重点,由此乙烯发展空间变大。
其次,由于页岩气等新兴可替代能源的崛起以及其他各种复杂因素交织在一起,原油价格持续下滑,油头乙烯装置竞争力明显得到提升。再次,我国近年来加大了乙烯原料多样化的步伐,已开发并工业化了多种原料制烯烃的技术,特别是甲醇制烯烃项目得到了空前的发展。这几方面因素都将有利于原料乙烯发展,制约环氧乙烷产业的瓶颈被乙烯工业大发展打破。
环氧乙烷下游深加工产业的发展制约也随之打破
过去几年,环氧乙烷下游产品产量增加,进口产品量已由最高时期的90余万吨下降为10余万吨,很多产品实现了国产替代进口。许多环氧乙烷企业注重开发下游产品,如奥克集团开发了聚羟酸减水剂、太阳能电池用晶硅切割液;扬巴公司建成投产了乙二醇醚、非离子表面活性剂和乙醇胺装置;德纳化工建成年产10万吨乙二醇丁醚项目及配套年产6万吨环氧乙烷项目等。
严冬过后的环氧乙烷产业应该被看好
当前,要挺过市场严冬,加快春天到来。一是工艺装备技术依旧是核心,应该加大研发力度;二是环氧乙烷上下游之间应该加强合作,加大整合力度;三是国家应该合理规划布局,科学发展观环氧乙烷及其下游产业,实现规模化、集成化和产业利润最大化。
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大规模宏基因组研究揭秘了微生物的复杂性
元素百科资讯频道:本文主要讲了大规模宏基因组研究的惊人发现的文章。我们知道肠道菌群的菌种组成是因人而异的,而一项大规模宏基因组进一步揭示了微生物组惊人的复杂性。华盛顿大学的科学家们发现,人们共有的一些细菌中,还存在着广泛的菌株差异。这项研究发表在一月二十九日的Cell杂志上。
科学家们首次在肠道菌群中大规模分析了菌种内部的基因变异。人类消化道中居住着大量的微生物,它们被统称为肠道微生物组。肠道微生物组在人类代谢食物、抵御感染和应答药物等过程中起到了重要的作用。许多人类疾病都与微生物组失衡有关。
“了解菌株水平上的多样性,”文章的资深作者,华盛顿大学的副教授Elhanan Borenstein说,“对于理解肠道菌组成及其对健康和疾病的影响,是非常关键的。”
Borenstein的研究团队将人类微生物组作为一个复杂的系统进行研究,开发了分析微生物组数据的复杂计算方法。这种方法可以在多种肠道菌中分析菌株水平上的遗传变异。
同种细菌的不同菌株之间,基因或基因拷贝数会出现很大的差异。这种基因拷贝数变异能显著改变菌株的多种能力,包括耐药性、毒力、从环境摄取生化分子、分解物质获得能量、移动方式等等。这些因素决定着菌株的生活方式,能对人类宿主的健康产生影响。
“我们可以直接根据鸟枪法宏基因组数据,在群体中评估指定菌种中给定基因的拷贝数变异,”Borenstein说。
Borenstein等人通过计算分析精确定位了每个序列的菌种来源,发现在一百多人的微生物组中,有几十个菌种的五千多个基因存在着显著的拷贝数变化。这样的基因出现在他们所分析的每个菌种中,有些菌种近四分之一的基因都存在拷贝数变异。
这项研究为人们展示了微生物组的广泛菌株差异,并且鉴定到了一些新菌株。研究显示,这种基因拷贝数变异与细菌的运动能力、物质运输和能量获取有关。菌株水平的多样性体现了微生物对肠道环境变化的快速适应。
研究人员还发现,一些菌株的基因拷贝数变异与肥胖症、炎症性肠病等疾病有关,具有一定的临床意义。“我们希望这项研究能鼓励人们从一个新的角度研究肠道微生物组,将其视为一个高度适应性的复杂系统,帮助人们通过操纵肠道菌的组成和功能来进行疾病管理,” Borenstein说。
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